Schaltungsdesign und Formel Berechnungsmethode für den konventionellen Temperaturmessbereich des PT100-Platin-Widerstandssensors
Pt100-Temperatur Schaltung (klassischer Temperaturbereich): Der Temperatursensor PT100 kann im Bereich von -200 bis 650 Grad arbeiten. Die gesamte Schaltung ist in zwei Teile unterteilt, einer ist die Sensorvorverstärkerschaltung, der andere ist der Teil der Einzelchip-AD-Umwandlung und der nichtlinearen Korrektur der Anzeigesteuerungssoftware.
Pt100-Sensor-Vorverstärkerschaltung
Das Schaltungsprinzip des PT100-Einzelchip-Mikrocomputers
PT100 Berechnungsformel:
Der Wärmewiderstand ist der am häufigsten verwendete Temperaturdetektor in der Niedertemperaturzone. Die Hauptmerkmale sind hohe Messgenauigkeit und stabile Leistung. Das Folgende ist meine eigene Berechnungsformel im Mikrocontroller-Programm:
A: Die in den entsprechenden Materialien angegebene Formel:
1. Temperatureigenschaften des Wärmewiderstands von Platin. Im Bereich von 0 bis 850 ° C.
Rt = R0 (1 + At + Bt2)
Im Bereich von -200 bis 0 ° C.
Rt = R0 [1 + At + Bt2 + C (t-100) t3]
Die Koeffizienten von A, B und C in der Formel sind:
A = 3,90802 × 10 –3 ° C –1
B = -5,802 × 10 ^ -7 ° C-2
C = -4,27350 × 10 –12 ° C –4
2. Temperaturkennlinien des Kupferwärmewiderstands: im Bereich von -50 bis 150 ° C.
Rt = R0 [1 + At + Bt2 + Ct3]
A = 4,28899 × 10 –3 ° C –1
B = -2,133 × 10 ^ -7 ° C ^ -2
C = 1,233 × 10 ^ -9 ° C ^ -3
Zweitens die Berechnungsformel, die ich im Programm verwendet habe:
2. Temperaturmesstechnik (PT100):
Wenn T 0
RT = Rt
Wenn T> 420
RT = Rt + Rt2 * 2,15805393 * 10-6
Bei 0T 420
RT = Rt * [1+ (R420-Rt) * 3,301723797 * 10-7] + Rt2 * 2,15805393 * 10-6
Korrelationskoeffizient und Beschreibung:
RT ist ein linearer Wert, der der Temperatur entspricht, und das Ergebnis entspricht dem Anzeigetemperaturwert.
Rt ist der tatsächlich gemessene Impedanzwert und sein Wert ist der Wert, der um 100 subtrahiert wurde (der Referenzwert des Brückendifferentials).
Entsprechender Hexadezimalwert:
3,301723797 * 10-7 = B142h * 2 ^ -37
2,15805393 * 10-6 = 90D3h * 2 ^ -34
R420 = (25390-10000) * 2,517082601 * 128 = 4BA8F3h (4958451,35736192)
Das Ergebnis ist ein Wert, der mit 100 multipliziert wurde und bei der Anzeige zuerst verarbeitet werden sollte.
Drei: Temperaturmesstechnik (CU50):
RT = Rt (1 + at)
RT und Rt sind die Impedanzwerte bei Temperaturen von T ° C bzw. 0 ° C.
a ist der Temperaturkoeffizient des Kupferwiderstands. Im Allgemeinen beträgt sie 4,25 × 10 –3 / ° C ~ 4,28 × 10 –3 / ° C.
Pt100-Sensor-Vorverstärkerschaltung
Das Schaltungsprinzip des PT100-Einzelchip-Mikrocomputers
PT100 Berechnungsformel:
Der Wärmewiderstand ist der am häufigsten verwendete Temperaturdetektor in der Niedertemperaturzone. Die Hauptmerkmale sind hohe Messgenauigkeit und stabile Leistung. Das Folgende ist meine eigene Berechnungsformel im Mikrocontroller-Programm:
A: Die in den entsprechenden Materialien angegebene Formel:
1. Temperatureigenschaften des Wärmewiderstands von Platin. Im Bereich von 0 bis 850 ° C.
Rt = R0 (1 + At + Bt2)
Im Bereich von -200 bis 0 ° C.
Rt = R0 [1 + At + Bt2 + C (t-100) t3]
Die Koeffizienten von A, B und C in der Formel sind:
A = 3,90802 × 10 –3 ° C –1
B = -5,802 × 10 ^ -7 ° C-2
C = -4,27350 × 10 –12 ° C –4
2. Temperaturkennlinien des Kupferwärmewiderstands: im Bereich von -50 bis 150 ° C.
Rt = R0 [1 + At + Bt2 + Ct3]
A = 4,28899 × 10 –3 ° C –1
B = -2,133 × 10 ^ -7 ° C ^ -2
C = 1,233 × 10 ^ -9 ° C ^ -3
Zweitens die Berechnungsformel, die ich im Programm verwendet habe:
2. Temperaturmesstechnik (PT100):
Wenn T 0
RT = Rt
Wenn T> 420
RT = Rt + Rt2 * 2,15805393 * 10-6
Bei 0T 420
RT = Rt * [1+ (R420-Rt) * 3,301723797 * 10-7] + Rt2 * 2,15805393 * 10-6
Korrelationskoeffizient und Beschreibung:
RT ist ein linearer Wert, der der Temperatur entspricht, und das Ergebnis entspricht dem Anzeigetemperaturwert.
Rt ist der tatsächlich gemessene Impedanzwert und sein Wert ist der Wert, der um 100 subtrahiert wurde (der Referenzwert des Brückendifferentials).
Entsprechender Hexadezimalwert:
3,301723797 * 10-7 = B142h * 2 ^ -37
2,15805393 * 10-6 = 90D3h * 2 ^ -34
R420 = (25390-10000) * 2,517082601 * 128 = 4BA8F3h (4958451,35736192)
Das Ergebnis ist ein Wert, der mit 100 multipliziert wurde und bei der Anzeige zuerst verarbeitet werden sollte.
Drei: Temperaturmesstechnik (CU50):
RT = Rt (1 + at)
RT und Rt sind die Impedanzwerte bei Temperaturen von T ° C bzw. 0 ° C.
a ist der Temperaturkoeffizient des Kupferwiderstands. Im Allgemeinen beträgt sie 4,25 × 10 –3 / ° C ~ 4,28 × 10 –3 / ° C.
